三种高速轮对型面的性能比较 被引量：24

1

作者 张剑 肖新标 +1 位作者 王玉艳 金学松 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期23-31,共9页

为分析我国轮轨技术条件下LMa、S1002和XP55高速轮对型面特性,进行了稳态轮轨非赫兹滚动接触计算和车辆-轨道系统耦合动力学计算。非赫兹滚动接触计算表明:LMa型面轮对接触斑面积大,压力平坦,接触应力、轮轨接触面滑动量和摩擦功较小;S1... 为分析我国轮轨技术条件下LMa、S1002和XP55高速轮对型面特性,进行了稳态轮轨非赫兹滚动接触计算和车辆-轨道系统耦合动力学计算。非赫兹滚动接触计算表明:LMa型面轮对接触斑面积大,压力平坦,接触应力、轮轨接触面滑动量和摩擦功较小;S1002型面在轮对小幅横移时接触斑面积最大,但随轮对横移量增大迅速减小,接触斑压力起伏较大,接触应力、滑动量和摩擦功最大;XP55型面接触斑面积小,接触斑压力、接触应力、接触斑滑动量和摩擦功高。车辆-轨道耦合动力学仿真表明:LMa型面的车辆蛇形运动临界速度最高,S1002型面最低;LMa型面曲线通过性能最优;轨道随机不平顺激励下,S1002型面轮对横向晃动最大,S1002、XP55型面可出现轮缘接触现象;3种型面与钢轨形成的接触区域均很狭窄;XP55型面动态脱轨系数瞬态值较高。结果表明,S1002型面不适用于我国1 353 mm轮对内侧距,XP55型面性能欠佳,LMa型面最好。 展开更多

关键词 轮轨型面 轮轨接触几何 滚动接触 车辆-轨道动力学

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高速车辆轮轨接触几何关系及车轮磨耗疲劳研究 被引量：24

2

作者 吴娜 曾京 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期80-87,共8页

将我国高速铁路常用车轮的原始型面(S1002CN,LMA和XP55)及运行20万km后的磨耗型面(S1002CN_20,LMA_20和XP55_20)分别与CHN60钢轨进行匹配,分析轮对内侧距和摇头角的变化对轮轨接触几何关系的影响规律。在此基础上,采用Archard磨耗模型... 将我国高速铁路常用车轮的原始型面(S1002CN,LMA和XP55)及运行20万km后的磨耗型面(S1002CN_20,LMA_20和XP55_20)分别与CHN60钢轨进行匹配,分析轮对内侧距和摇头角的变化对轮轨接触几何关系的影响规律。在此基础上,采用Archard磨耗模型和滚动接触疲劳模型并结合车辆动力学模型,建立车轮磨耗疲劳预测模型,对不同型面车轮的磨耗和滚动接触疲劳进行研究和预测。结果表明:S1002CN型面车轮的轮轨接触几何关系对车轮磨耗、轮对内侧距和摇头角的变化最为敏感,该型面车轮的最大磨耗深度最大且范围最广;XP55型面车轮的磨耗范围最小,LMA型面车轮的最大磨耗深度最小;XP55型面车轮的轮轨接触应力较大,经过曲线线路时易发生高周疲劳现象,但这种现象在车轮磨耗后消失;S1002CN和LMA型面车轮的轮轨接触应力较小,但在车轮磨耗后轮轨的接触应力明显增大,易发生高周疲劳。 展开更多

关键词 高速轮轨关系 车轮型面 轮轨接触几何 轮对内侧距 摇头角 车轮磨耗 滚动接触疲劳

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踏面磨耗及其对轮轨接触几何关系的影响 被引量：18

3

作者 孙效杰 周文祥 《铁道车辆》 北大核心 2010年第7期1-4,14,共5页

对运营中的若干列某型号动车组踏面参数进行了跟踪测试,从统计学角度对踏面磨耗规律进行了分析,计算了踏面磨耗对轮轨接触几何关系和等效锥度的影响,对旋轮前后车辆运行平稳性指标进行了对比。结果表明,踏面不旋轮运营一段时间后与标准... 对运营中的若干列某型号动车组踏面参数进行了跟踪测试,从统计学角度对踏面磨耗规律进行了分析,计算了踏面磨耗对轮轨接触几何关系和等效锥度的影响,对旋轮前后车辆运行平稳性指标进行了对比。结果表明,踏面不旋轮运营一段时间后与标准踏面差别较大,轮轨接触几何呈非对称,而旋轮能有效改善车辆的动力学性能。 展开更多

关键词 动车组 踏面磨耗 轮轨接触几何 运行平稳性

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地铁车辆轮轨型面匹配分析 被引量：13

4

作者 张剑 宋慧玲 +1 位作者 王生武 金学松 《大连交通大学学报》 CAS 2012年第5期1-6,共6页

为了分析地铁车辆常用的LM型踏面、内侧距1 358 mm和1 360 mm的S1002型车轮踏面分别与60 kg/m钢轨匹配特性,进行了轮轨接触几何、非赫兹滚动接触、车辆轨道耦合动力学计算.轮轨接触分析表明,LM轮轨接触点能够均匀分布于钢轨型面,轮对等... 为了分析地铁车辆常用的LM型踏面、内侧距1 358 mm和1 360 mm的S1002型车轮踏面分别与60 kg/m钢轨匹配特性,进行了轮轨接触几何、非赫兹滚动接触、车辆轨道耦合动力学计算.轮轨接触分析表明,LM轮轨接触点能够均匀分布于钢轨型面,轮对等效锥度随轮对横移呈增大关系,接触斑面积偏小、最大等效接触应力偏大、磨耗功最小;S1002踏面的两种匹配轮轨接触点均发生跳跃,等效锥度轮对小幅横移时并不是递增关系,接触斑面积大、接触应力低、磨耗功较高.车辆轨道耦合动力学分析表明,3种匹配的临界速度差别不大,LM踏面曲线通过性能略好于其它二者.因此,LM踏面与60 kg/m钢轨的接触状态较好. 展开更多

关键词 轮轨型面 轮轨接触几何 滚动接触 车辆轨道动力学

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考虑轨道几何不平顺的钢轨裂纹萌生与磨耗共存预测 被引量：12

5

作者 周宇 黄旭炜 +1 位作者 王树国 王璞 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第11期1600-1608,共9页

在钢轨裂纹萌生和磨耗发展共存预测方法的基础上,考虑了轨道几何不平顺对轮轨接触位置分布、磨耗和疲劳损伤的影响,引入轮轨接触点在钢轨上的分布概率,分散了钢轨的磨耗和疲劳累积.分析结果表明:考虑轨道几何不平顺的情况下,轮轨接触点... 在钢轨裂纹萌生和磨耗发展共存预测方法的基础上,考虑了轨道几何不平顺对轮轨接触位置分布、磨耗和疲劳损伤的影响,引入轮轨接触点在钢轨上的分布概率,分散了钢轨的磨耗和疲劳累积.分析结果表明:考虑轨道几何不平顺的情况下,轮轨接触点的分布范围和概率随着磨耗和型面变化而变化,钢轨表面磨耗和内部疲劳损伤分布范围均加宽,而损伤速率降低.预测得到800 m曲线半径外轨在裂纹萌生前的平均磨耗发展率为3.813 1μm·万次^-1,相较未考虑不平顺的结果降低了15.92%.裂纹萌生寿命预测结果为318 292次,相较未考虑不平顺的预测结果增大了14.66%.裂纹萌生点的位置比未考虑不平顺时略远离钢轨中心. 展开更多

关键词 钢轨 轮轨接触 滚动接触疲劳 磨耗 轨道几何不平顺

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车轮型面演变对高速道岔区轮轨接触行为影响分析 被引量：10

6

作者 陈嵘 方嘉晟 +2 位作者 汪鑫 徐井芒 崔大宾 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期101-108,共8页

为研究车轮型面演变对高速道岔区轮轨相互作用影响,以某CRH2型动车组和250km/h18号高速道岔为对象,基于迹线法原理和三维非赫兹滚动接触理论,计算分析了列车在不同运营里程下高速道岔转辙器区轮轨接触几何特性及接触力学行为特征,研究... 为研究车轮型面演变对高速道岔区轮轨相互作用影响,以某CRH2型动车组和250km/h18号高速道岔为对象,基于迹线法原理和三维非赫兹滚动接触理论,计算分析了列车在不同运营里程下高速道岔转辙器区轮轨接触几何特性及接触力学行为特征,研究结果表明:车轮型面演变过程中轮轨接触点对分布状态发生改变,接触点不连续性和跳跃性增大;道岔横向和竖向结构不平顺幅值均发生明显变化,轮载过渡位置延后;车轮磨耗加剧,轮轨接触应力先减小,运营里程达到20万km后开始增大;结构不平顺、轮轨接触应力等指标在列车运营里程达20万km时会发生突变或有极大值。 展开更多

关键词 车轮型面演变 高速道岔 轮轨接触几何 接触应力

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高速动力车轮轨几何参数设计 被引量：7

7

作者 罗赟 金鼎昌 《铁道学报》 EI CSCD 北大核心 1994年第A06期24-30,共7页

本文对我国机车与德国高速动力车轮轨几何关系中的基本参数作了比较，结合我国实际情况，确定了我国高速动力车的轮轨匹配基准。在此基础上，按照磨耗型踏面设计原则，编制了踏面设计程序，设计了大量踏面外形，并用轮轨接触几何关系程... 本文对我国机车与德国高速动力车轮轨几何关系中的基本参数作了比较，结合我国实际情况，确定了我国高速动力车的轮轨匹配基准。在此基础上，按照磨耗型踏面设计原则，编制了踏面设计程序，设计了大量踏面外形，并用轮轨接触几何关系程序作了计算和分析。结合高速动力车整体性能，选择了一种等效斜度特性合理、轮轨接触状况优良、对轨底坡适应性较强的踏面，作为我国高速动力车车轮的磨耗型踏面。 展开更多

关键词 高速动力车 轮轨关系 踏面

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轮轨接触几何关系对比分析 被引量：8

8

作者 邢璐璐 董孝卿 付政波 《铁道建筑》 北大核心 2018年第5期111-116,共6页

采用Kalker CONTACT方法计算轮轨接触几何特性,分析对比了LM,LM_A,S1002CN,LM_(B-10),LM_D,XP55车轮踏面与TB 60,60D,60N钢轨廓型匹配的接触几何关系。分析结果表明:相同车轮踏面与TB 60钢轨匹配的名义等效锥度最大,与60D,60N钢轨匹配... 采用Kalker CONTACT方法计算轮轨接触几何特性,分析对比了LM,LM_A,S1002CN,LM_(B-10),LM_D,XP55车轮踏面与TB 60,60D,60N钢轨廓型匹配的接触几何关系。分析结果表明:相同车轮踏面与TB 60钢轨匹配的名义等效锥度最大,与60D,60N钢轨匹配的名义等效锥度较小;LM_A踏面与TB 60钢轨匹配以及LM,S1002CN踏面与60D钢轨匹配时,具有较好的直线运行稳定性和曲线通过性能;LM,LM_A,S1002CN踏面与TB 60钢轨匹配时,车轮回复到对中位置的能力强;车轮踏面与60N钢轨匹配的接触斑分布均匀,直线上的磨耗性能好;LM_D踏面与TB 60,60D,60N钢轨匹配时也具有很好的磨耗性能;车轮踏面与60N钢轨匹配时,曲线通过的磨耗功最大,磨耗严重。 展开更多

关键词 高速铁路 轮轨接触几何 数值分析 等效锥度 最大接触应力 重力刚度 磨耗功

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考虑非对称轨底坡的轮轨滚动接触应力分析 被引量：7

9

作者 陈嵘 温静 +3 位作者 李博 安博洋 徐井芒 王平 《铁道工程学报》 EI 北大核心 2019年第5期13-19,70,共8页

研究目的:针对我国地铁线路钢轨因施工误差导致的非对称轨底坡处易出现疲劳伤损现象,利用我国地铁车辆常用的LM型面与CHN60钢轨,基于轮轨接触几何关系和Kalker三维非赫兹弹性体滚动接触理论及其数值程序CONTACT,分析非对称轨底坡对轮轨... 研究目的:针对我国地铁线路钢轨因施工误差导致的非对称轨底坡处易出现疲劳伤损现象,利用我国地铁车辆常用的LM型面与CHN60钢轨,基于轮轨接触几何关系和Kalker三维非赫兹弹性体滚动接触理论及其数值程序CONTACT,分析非对称轨底坡对轮轨接触几何参数和轮轨接触力学特性的影响,揭示引起轮轨滚动接触疲劳的原因。研究结论:(1)随着轨底坡的减小,轮轨接触点对分布趋向于轨距角一侧,接触点对分布范围变窄,且轮轨接触斑面积减小,滑动区增大;(2)横移量小于4 mm时,右轨侧1/30、1/40、1/50三种轨底坡下的最大法向接触应力相差不大,但均明显高于轨底坡为1/20的值;在5~8 mm横移量范围内时,相同横移量下轮轨接触应力随着轨底坡的减小而增大;(3)同一横移量下轮轨体内最大等效应力值随着轨底坡的减小而增大,右轨侧轨底坡从1/20减小至1/50时最大等效应力均增加了60%左右,且等效应力沿纵向分布范围变窄,沿深度方向影响范围变小,等效应力作用趋于集中;(4)轨底坡的减小引起轮轨表层接触应力增大及轮轨体内等效应力增加,可能引起轮轨材料从表层到深度领域内的疲劳破坏,缩短轮轨的使用寿命;(5)本研究成果可为我国地铁线路检测、维修及轨底坡设置等提供参考。 展开更多

关键词 地铁线路 非对称轨底坡 滚动接触疲劳 轮轨接触几何 接触应力

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轮轨接触几何关系探讨 被引量：7

10

作者 卜庆萌 姚林泉 《苏州大学学报（自然科学版）》 CAS 2011年第3期79-84,共6页

轮轨接触几何关系在高速安全的轨道交通中具有重要的作用.本文根据我国使用的三种主要车轮踏面的轮廓线,采用对其一、二阶导函数比较分析的方法研究它们的光滑度.同时考察不同规格钢轨的光滑度以及与各车轮踏面相配合的结果.从轮轨光滑... 轮轨接触几何关系在高速安全的轨道交通中具有重要的作用.本文根据我国使用的三种主要车轮踏面的轮廓线,采用对其一、二阶导函数比较分析的方法研究它们的光滑度.同时考察不同规格钢轨的光滑度以及与各车轮踏面相配合的结果.从轮轨光滑接触的角度,指出了较优的车轮踏面及较优的轮轨配合. 展开更多

关键词 轮轨关系 接触几何 车轮踏面 钢轨

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轮对与轨道接触几何学的研究 被引量：4

11

作者 张定贤 沈钢 +1 位作者 洪晓频 傅佩喜 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 1990年第2期44-61,共18页

在概括地介绍了轮对和钢轨横断面外形的测量和接触几何学参数的计算后,本文进一步介绍了将这种测量和分析方法加以具体应用的几个实例。这些实例取自课题组在过去五年中的实践,其中包括机车车辆动力学性能分析,曲线轨道上钢轨严重侧磨... 在概括地介绍了轮对和钢轨横断面外形的测量和接触几何学参数的计算后,本文进一步介绍了将这种测量和分析方法加以具体应用的几个实例。这些实例取自课题组在过去五年中的实践,其中包括机车车辆动力学性能分析,曲线轨道上钢轨严重侧磨的治理以及磨耗形车轮路面的开发等等几个方面。 展开更多

关键词 几何学 轮对 轨道

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基于曲面轮廓投影的道岔区段轮轨多点接触几何计算方法 被引量：5

12

作者 秦航远 刘金朝 孙善超 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第9期100-108,共9页

针对道岔区段复杂的轮轨接触几何关系问题,综合车轮、道岔区段钢轨型面三维建模,轮轨潜在接触线计算,以及三维曲面轮廓投影方法,提出基于曲面轮廓投影的道岔区段轮轨多点接触几何计算方法。利用旋转体特性建立车轮三维数值模型,基于道... 针对道岔区段复杂的轮轨接触几何关系问题,综合车轮、道岔区段钢轨型面三维建模,轮轨潜在接触线计算,以及三维曲面轮廓投影方法,提出基于曲面轮廓投影的道岔区段轮轨多点接触几何计算方法。利用旋转体特性建立车轮三维数值模型,基于道岔尖轨及心轨变截面区段的关键截面廓形数据,利用插值方法生成变截面区段钢轨廓形三维数值模型;通过轮轨潜在接触线进行轮轨接触判定,基于曲面轮廓投影方法对变截面及非变截面区段钢轨与车轮的空间接触几何关系进行计算,获得道岔区段轮轨空间接触几何状态。经算例验证,该方法可准确描述道岔区段的三维轮轨接触几何状态。 展开更多

关键词 轮轨关系 轮轨接触几何 铁路道岔 轮轨多点接触

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车轮磨耗对高速车辆侧向过岔动力学性能的影响 被引量：2

13

作者 刘冀 徐井芒 +2 位作者 王平 闫正 陈嘉胤 《铁道标准设计》 北大核心 2023年第6期37-45,共9页

高速列车在长期运营过程中,车轮将发生随里程增加而不断增大的磨耗,为探究车轮磨耗对车辆侧向通过道岔时的动力学性能的影响,建立高速车辆-道岔耦合动力学模型,在综合考虑不同磨耗程度的车轮对转辙器区钢轨接触几何影响的基础上,研究具... 高速列车在长期运营过程中,车轮将发生随里程增加而不断增大的磨耗,为探究车轮磨耗对车辆侧向通过道岔时的动力学性能的影响,建立高速车辆-道岔耦合动力学模型,在综合考虑不同磨耗程度的车轮对转辙器区钢轨接触几何影响的基础上,研究具有不同磨耗程度车轮的高速车辆侧向通过道岔时对高速车辆动力学性能的影响。研究表明:随着车轮磨耗程度增加,高速车辆侧向过岔时的轮对运动姿态和车辆动力学性能发生较大变化,车轮运营里程达到20万km后,轮轨横向力较标准车轮型面减小了42%,车体横向振动加速度较标准车轮型面减小了16%,脱轨系数较标准车轮型面减小了38%;车轮发生磨耗后,车辆系统的动力学性能、行车安全性和舒适性均有一定程度改善。 展开更多

关键词 车轮磨耗 高速车辆 侧向过岔 轮轨接触几何 动力学性能

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基于车辆走行性能的9号直线型道岔允许通过速度研究 被引量：6

14

作者 李晨钟 陈嵘 +3 位作者 陈嘉胤 徐井芒 王平 罗信伟 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期332-340,共9页

基于迹线法和车辆-道岔耦合动力学,考虑长期运营条件下车轮廓形磨耗,针对标准及磨耗后LM型车轮踏面和9号直线型道岔,对道岔区轮轨接触几何和车辆侧向通过道岔转辙器的走行性能展开评价,并分析9号直线型道岔的允许通过速度。研究结果表明... 基于迹线法和车辆-道岔耦合动力学,考虑长期运营条件下车轮廓形磨耗,针对标准及磨耗后LM型车轮踏面和9号直线型道岔,对道岔区轮轨接触几何和车辆侧向通过道岔转辙器的走行性能展开评价,并分析9号直线型道岔的允许通过速度。研究结果表明:标准LM型踏面的轮轨接触关系优于磨耗后踏面,其允许通过速度高于磨耗后踏面。在相同的速度下运行时,标准LM型踏面的安全性,平稳性均优于磨耗踏面。在标准LM型踏面下运行,道岔侧向允许通过速度由车体横向振动加速度控制,为50 km/h;考虑实际运营条件下踏面磨耗,道岔侧向允许通过速度由脱轨系数控制,为40 km/h。 展开更多

关键词 9号直线型道岔 允许通过速度 轮轨接触几何 车辆走行性能

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曲线区钢轨双打磨廓形设计方法 被引量：4

15

作者 林凤涛 庞华飞 +3 位作者 邓卓鑫 吴涛 邹亮 朱韶光 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期87-99,共13页

为探究货运线路中曲线区段磨耗钢轨的打磨方法对钢轨的服役寿命及列车运行安全的直接影响,针对曲线区段钢轨打磨廓形设计方法开展研究。设计多段圆弧和半径等多参变量的平滑设计方法,构建钢轨廓形描述模型,结合车辆-轨道耦合动力学及轮... 为探究货运线路中曲线区段磨耗钢轨的打磨方法对钢轨的服役寿命及列车运行安全的直接影响,针对曲线区段钢轨打磨廓形设计方法开展研究。设计多段圆弧和半径等多参变量的平滑设计方法,构建钢轨廓形描述模型,结合车辆-轨道耦合动力学及轮轨接触分析,设计不同权重系数,建立缓和曲线及恒定半径曲线段的磨耗钢轨打磨廓形的多目标函数,采用优化算法求解并进行对比分析。研究结果表明:与传统单一打磨廓形相比,设计廓形对缓和曲线段和恒定半径曲线段,钢轨材料去除量分别降低了39.02%和20.47%;动力学性能显著提升。在缓和曲线段和恒定半径曲线段的交接处,轮对横移量最高降低了89.45%,过渡更加平缓。轮轨接触几何分布均匀,改善了车辆入弯前后的运行性能和曲线通过性能。轮轨接触斑面积增加,且随轮对横移量变化平缓,最大Mises应力和最大法向接触应力相对于优化前均有明显改善。采用双打磨廓形设计能够有效延长曲线区段钢轨使用寿命。 展开更多

关键词 钢轨打磨 多目标函数 钢轨廓形设计 车辆-轨道耦合动力学 轮轨接触几何

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车轮凹磨特征指数对车辆运行性能影响分析 被引量：1

16

作者 林凤涛 贾喆 +3 位作者 翁涛涛 陈武 张子豪 方琴 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期1994-2003,共10页

针对高速动车组在运营过程中出现车轮踏面过度凹型磨耗导致转向架横向报警状况,对服役列车车轮型面进行跟踪测量,采用最小二乘法对不同运营里程车轮型面凹型磨耗特征进行椭圆拟合并验证,引入车轮凹磨特征指数作为自变量,建立车辆系统动... 针对高速动车组在运营过程中出现车轮踏面过度凹型磨耗导致转向架横向报警状况,对服役列车车轮型面进行跟踪测量,采用最小二乘法对不同运营里程车轮型面凹型磨耗特征进行椭圆拟合并验证,引入车轮凹磨特征指数作为自变量,建立车辆系统动力学模型,分析不同车轮凹磨特征指数对轮轨接触几何和车辆动力学性能影响。结果表明:通过椭圆拟合得到的函数能够较好地表示车轮型面凹磨特征,改变凹磨特征指数计算轮轨接触几何,发现不同车轮型面凹磨区域位置接触点跳跃程度、等效锥度与凹磨特征指数呈正相关;计算动力学性能,发现转向架横向振动加速度对车轮凹磨敏感,与凹磨特征指数呈正相关;通过曲线时随着凹磨特征指数增大对车辆动力学性能产生不良影响,其中对脱轨系数、轮轨横向力和车体横向平稳性指标影响显著;对车轮数据进行大量统计分析,得出凹磨特征指数主要分布在[0,0.077],进行轮轨接触分析与动力学验证分为优[0,0.050)、良[0.050,0.065]和差[0.065,0.077]3个区段,当凹磨特征指数位于差区段时,需要进行车轮镟修以保证车辆运行稳定性。 展开更多

关键词 踏面凹磨 最小二乘法 轮轨接触几何 车辆动力学

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车轮廓形的演变对道岔区轮轨接触几何的影响 被引量：5

17

作者 钱瑶 王平 +3 位作者 赵思琪 徐井芒 方嘉晟 王树国 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第8期107-115,共9页

考虑道岔区变截面廓形特点的法向切割法,以轨面宽度作为轮轨接触的最大范围,采用最小距离判定原则,基于先验经验的窗口放缩搜索法,准确而快速地寻找到不同横移和摇头角下车轮与岔区钢轨接触时的轮轨接触点。为研究车轮型面的演变对道岔... 考虑道岔区变截面廓形特点的法向切割法,以轨面宽度作为轮轨接触的最大范围,采用最小距离判定原则,基于先验经验的窗口放缩搜索法,准确而快速地寻找到不同横移和摇头角下车轮与岔区钢轨接触时的轮轨接触点。为研究车轮型面的演变对道岔区轮轨接触几何关系的影响,运用法向切割模型及Matlab软件,计算18号道岔转辙器区钢轨廓形与不同服役段的车轮型面匹配时的轮轨接触点对分布、结构不平顺、滚动圆半径差和侧滚角。研究结果表明:随着车轮磨耗的加深,轮轨接触点不断向外侧偏移,轮载过渡位置不断向后偏移,滚动圆半径差为零的点不断向右侧偏移,侧滚角逐渐减小,最终影响列车运行平稳性和安全性。 展开更多

关键词 法向切割法 轮轨接触几何 平稳性 安全性

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精确求解轮轨三维几何接触的延拓方法 被引量：2

18

作者 舒兴高 洪嘉振 贺启庸 《铁道学报》 EI CSCD 北大核心 1996年第6期83-89,共7页

本文以独立车轮和钢轨为研究对象，建立了轮轨三维几何接触的精确模型，用伪弧长延拓法追踪非线性方程组的正则解支，避免了Ｊａｃｏｂｉ矩阵奇异，解决了轮轨两点接触问题，得到车轮处于任意位形时接触点的精确位置。计算表明，延拓法... 本文以独立车轮和钢轨为研究对象，建立了轮轨三维几何接触的精确模型，用伪弧长延拓法追踪非线性方程组的正则解支，避免了Ｊａｃｏｂｉ矩阵奇异，解决了轮轨两点接触问题，得到车轮处于任意位形时接触点的精确位置。计算表明，延拓法具有计算效率高、通用性强的优点。最后，分别计算了ＵＩＣ６０钢轨／Ｓ１００２轮对，ＴＢ６０ｋｇ钢轨／锥形踏面、ＴＢ６０ｋｇ钢轨／磨耗形踏面轮对的几何接触关系。 展开更多

关键词 独立车轮 轮轨几何接触 延拓法 铁路 车辆 钢轨

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基于NURBS的固定辙叉心轨廓形参数化设计方法

19

作者 赵卫华 黄子惠 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期909-919,共11页

为实现固定辙叉心轨廓形参数化设计,基于非均匀有理B样条(NURBS)理论,提出一种考虑固定辙叉心轨廓形几何特征的参数化设计方法。以60 kg/m钢轨12号固定辙叉为例,选取心轨关键控制参数轨顶横坡和复合圆弧段比例系数对心轨廓形进行方案设... 为实现固定辙叉心轨廓形参数化设计,基于非均匀有理B样条(NURBS)理论,提出一种考虑固定辙叉心轨廓形几何特征的参数化设计方法。以60 kg/m钢轨12号固定辙叉为例,选取心轨关键控制参数轨顶横坡和复合圆弧段比例系数对心轨廓形进行方案设计,分析轨顶横坡和复合圆弧段比例系数对心轨廓形变化的影响权重;分析各方案下结构不平顺、轮轨接触点分布、轮对侧滚角以及滚动圆半径差等接触几何关系指标变化规律。研究结果表明:复合圆弧段比例系数对心轨粗壮度影响较大;随着心轨顶宽增加,轨顶横坡对心轨廓形影响权重逐渐增加;轨顶横坡越大,心轨轮载过渡范围逐渐后移,对心轨承力有利;当轨顶横坡为1/10,复合圆弧段比例系数为1/3(方案4)时,竖横向不平顺相对于各方案最小值增大2.06%和1.61%,但轮载过渡位置在距心轨理论尖端330~335 mm范围内,心轨承载断面宽度最大;复合圆弧段比例系数对滚动圆半径差和轮对侧滚角变化影响权重较轨顶横坡大,在横移量-8~+4 mm范围内,随着心轨顶宽增加,方案4中滚动圆半径差和轮对侧滚角最小。综合考虑各方案轮轨接触几何参数变化规律可知,方案4廓形参数选取较为合理。该方法可使心轨廓形设计更具有针对性和可预测性。 展开更多

关键词 固定辙叉 心轨廓形 非均匀有理B样条 参数化设计 轮轨接触几何关系

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速度160 km/h轨道车辆直向道岔通过性能研究

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作者 吕小勇 王勇 +2 位作者 张小平 张博宁 张胜建 《机车电传动》 北大核心 2023年第4期42-49,共8页

文章介绍了在多体动力学软件Simpack中建立道岔的原理和过程,通过实测的12号提速道岔型面数据和JM3踏面数据,使用MATLAB编写的迹线法程序对岔区的轮轨接触几何关系进行求解,研究轮轨接触点在道岔不同区域的分布情况。根据速度160 km/h... 文章介绍了在多体动力学软件Simpack中建立道岔的原理和过程,通过实测的12号提速道岔型面数据和JM3踏面数据,使用MATLAB编写的迹线法程序对岔区的轮轨接触几何关系进行求解,研究轮轨接触点在道岔不同区域的分布情况。根据速度160 km/h轨道车辆的特点,在Simpack中建立车辆和道岔动态相互作用的模型,仿真踏面磨耗前后车辆以160 km/h的速度直逆向通过道岔的动力学响应,讨论车辆的横向减振器与抗蛇行减振器的刚度和阻尼对岔区蛇行运动的影响。结果表明:道岔区的轮轨接触几何关系不断变化是影响岔区动力学性能的主要因素,车辆通过道岔时轮轨接触点不连续,轮轨易受到冲击,主要表现为辙叉处的垂向冲击与振动,但由于接触点的突变,也会引起横向振动。当车轮过度磨耗后,高速通过道岔时会激起车辆系统的蛇行运动,通过调整抗蛇行减振器和横向减振器的参数可以抑制蛇行运动,改善车辆通过道岔的动力学性能。 展开更多

关键词 轨道车辆 变截面道岔 轮轨接触几何关系 动力学性能

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